基于3G-Internet的内河船舶远程监测系统的设计

为了方便、有效地实施船舶的监测、诊断、操作和综合管理,设计了基于3G的分布式内河船舶远程监测系统。系统利用船载GPS定位模块和船舶运行状态参数采集模块,通过3G通讯模块和Internet网,将船舶的实时位置信息以及运行状态参数及时传输到船舶远程诊断与管理中心,再进行数据库管理,综合诊断和决策,设计交互式Web应用程序,并通过Web服务器发布Internet网,授权用户可以登陆诊断中心网站,依据自己的权限进行船舶的综合管理。     

基于组态软件的船舶辅锅炉虚拟操作系统设计

文章应用虚拟仿真技术,选用组态软件,对船舶辅锅炉操作系统进行仿真设计。利用紫金桥组态软件进行人机界面的编辑,结合辅锅炉系统的工作原理和操作的逻辑顺序,完成脚本程序的设计。该系统实现了在计算机上进行船舶辅锅炉系统的操作训练,达到了培训轮机专业学员的目的。     

基于热力学的船舶柴油发电系统建模与分析

船舶柴油发电系统将化石燃料的能量转换为船载设备可用的电能,在柴油发电机的能量转换过程中会产生较大的能量损耗,目前常用的能量改善方法是建立余热锅炉发电装置,利用柴油主机的余热发电。本文的研究目标是提高船舶柴油发电机组的能量利用率,采用一种热力学分析和仿真方法,建立船舶柴油发电机组和余热锅炉的热力学模型,并进行了柴油发电机的仿真。     

基于NMEA-0183协议的船载GPS信息采集与解析系统

为了方便船载全球定位系统信息的导出,更好地实现船舶设备间数据共享,设计了一种基于Visual Basic 6.0的船载GPS信息采集和解析系统。该系统基于NMEA-0183协议,通过编程实现了GPS信息采集和数据解析,设计了GPS信息接收和输出端口,实现了串口通信,并调用外部软件MATLAB对提取的位置信息进行了可视化处理。最后,对"育鹏"轮的船载GPS进行试验验证,试验结果表明:该系统可有效地采集和解析基于NMEA-0183协议的船载GPS数据,并能够实时输出船舶位置信息以及GPS定位信息。该系统可广泛应用于船舶信息集成及船舶运动仿真领域。     

船舶隔振系统的磁流变隔振器设计

船载机械设备种类非常多,机械设备的运转会造成船体的振动,此外,海浪的冲击作用以及螺旋桨的运转也会造成船体的振动,船舶振动会影响船载精密设备的运行状态,甚至对机械结构造成破坏,因此,有必要对船舶的隔振系统进行研究。本文重点应用的一种隔振手段是磁流变隔振器,这种隔振器基于磁流变弹性材料,本文重点介绍了船舶的振动模型以及磁流变隔振器的隔振原理,并基于有限元分析软件Abaqus对隔振系统的模态进行了分析和仿真。     

基于ARM的可重构控制器在船舶电站自动化控制系统的应用研究

船舶电站对电力推进装置和船载用电设备的正常运行有重要作用,随着计算机技术和通信网络技术在船舶上的广泛应用,船舶电站的自动化控制迎来了一个新的发展阶段。本研究在传统船舶电站控制系统的基础上,充分利用基于32位ARM微处理器的嵌入式可重构控制器,设计了一种新型的船舶电站自动化控制系统,并对该船舶电站自动化控制系统的硬件结构和软件程序进行了详细的介绍。后期的Matlab/Simulink仿真表明,该船舶电站自动化控制系统具有效率高,稳定性好等优点。     

基于CPLD的船舶振动监测系统设计

船舶振动和噪声会影响船载精密设备的工作精度,影响船舶工作人员的身体健康,因此,必须对船舶振动进行有效的监测。本文充分结合船舶典型航行状态的声场特性,结合CPLD逻辑控制器和数字信号处理技术,设计了一种基于CPLD的船舶振动监测系统。通过实时监测船舶振动的频谱特性,可对船舶主机和船载设备的运行状态进行诊断。     

基于无线传感器的船载通信系统

为解决在海洋上建立基站困难的问题,需要建立一个安全稳定的船载通信系统,提出一种基于无线传感器网络的船载通信系统设计方法,给出了无线传感器系统的结构、逻辑设计方案,设计了一种系统在应用过程中对船舶准确定位的软件方法。该船载通信系统的设计实现了跨海域多媒体通信的无障碍化、可以准确判断船舶地理位置信息,实验结果表明,本系统具有可靠性高、可扩展性强、应用范围广等优点。     

船载电子信息网络建模仿真研究

船载电子信息网络是连接各种船载设备、控制中心、传感器等的信息传输与交互网络,其负责船舶各个部分和各种设备之间的正常交互和协调运作,对船舶的安全航行具有重要的意义,相当整艘船舶的神经中枢。因此,船载电子信息网络的性能表现,将直接关系到船舶各个部分的系统运作水平,以及船舶控制的灵敏程度。本文针对船载电子信息网络进行研究,并对该网络进行模型分析,验证该网络的需求和性能指标,并通过仿真研究船载电子信息网络在不同条件下的性能表现,为今后船载电子信息网络的构建和发展,提供有益的数据和借鉴。     

三轴船舶电动摇摆模拟试验台研究

针对船舶摇摆模拟试验台系统在科学研究和船载仪器可靠性试验中的应用,设计了一种多功能三轴船舶电动摇摆试验台随动控制系统。首先对摇摆试验台进行控制建模,确定电流、速度、位置三闭环控制方案,然后采用常规PID算法设计三环控制器参数,对位置环用模糊自适应PID控制器进行优化设计。提出以变周期、变幅度和组合曲线给定的摇摆方法模拟风、浪、流干扰,对系统进行仿真研究。仿真试验结果表明,设计的系统具有响应迅速、模拟准确、可靠等特点,能够较好的模拟实际海况中船舶摇摆运动,为搭建实际试验平台奠定了基础。     

轮机模拟器辅锅炉仿真系统的设计与实现

应用计算机仿真技术模拟船舶辅锅炉的操作功能，采用仿真支撑系统及VC＋＋6．0分别实现了仿真模型和操作界面，通过网络实现了仿真模型和操作界面的结合，得到人机交互界面友善的轮机模拟器辅锅炉仿真系统。     

不同运行工况下船舶电力系统的负载响应特性研究

船舶电力系统经过上百年的发展,目前已经综合了电力推进系统、船载用电设备等,对于船舶的正常运行有非常重要的作用。随着船载用电设备的不断增加,一方面增加了船舶电力系统的供电压力,另一方面,对于某些非线性负载,可能会导致电力系统不稳定。本文研究的主要内容是不同运行工况下电力系统的负载响应,采用傅里叶变换等信号提取方式,结合船舶电力系统的数学模型,对不同运行工况下的电力系统负载响应进行分析与仿真,对于改善电力系统的负载响应特性有一定的参考价值。     

RBF神经网络动态补偿的汽包水位多模型预测控制

在船舶蒸汽动力系统中,普遍采用锅炉增压形式对蒸汽动力进行最大化的利用,而锅炉增压系统中最重要的是控制器的设计,该控制系统的稳定性对整个锅炉系统的安全运行至关重要。本文从锅炉增压系统的基本工作原理出发,建立了一种船舶锅炉汽包水位的状态模型,对汽包的温度和水位状态进行全面描述,然后利用RBF神经网络算法建立了汽包状态的动态补偿模型,并设计了基于PID预测控制策略。仿真结果表明,本文提出的预测模型具有较好的鲁棒性和稳定性。     

基于虚拟现实技术的船舶辅锅炉控制系统研究

结合实船上燃油辅锅炉的实际情况和具体操作要求，通过建立三维模型、人机交互、Web 3D网页浏览技术等米构建船舶辅锅炉虚拟操控系统，达到以虚拟操作代替实际操作，节省开支、实现远程培训、以及人机交互的目的，克服了船舶辅锅炉控制系统实际训练中不可避免的资源消耗、维护费用高等难题。     

面向船载监控传感网络的船舶触礁远距离预测系统

为解决常规船舶触礁预测系统存在预测可靠性较低的不足,提出了面向船载监控传感网络的船舶触礁远距离预测系统。基于船舶触礁远距离预测系统传感器设计以及系统总控设计,实现系统硬件设计;搭建船舶触礁远距离预测系统算法,构建系统通信协议,完成触礁远距离预测系统软件设计。实现了面向船载监控传感网络的船舶触礁远距离预测系统设计,试验数据表明,提出的船舶触礁远距离预测系统较常规船舶触礁远距离预测系统,平均预测可靠性提高63.61%,适合船舶触礁远距离的预测。     

AD HOC技术在船舶无线数据传输中的应用

为降低船载移动设备接入互联网的成本、扩大移动设备收发数据的范围、改善船舶网络环境,从船载移动设备的特点和船舶信息化需求为出发点,大胆畅想AD HOC技术在船舶无线数据传输中的应用,并针对这种应用,改进AD HOC节点路由表的设计。     

基于西门子PLC的船舶用锅炉控制

在现代船舶动力系统中,锅炉的作用越来越大,对锅炉的控制也变得至关重要。由于锅炉在工作时会涉及到非常多的参数变量,所以只有合理高效地监控这些变量,锅炉系统的能源转化效率和污染排放水平才能得到提高。不同于陆地上工业领域用的锅炉系统,船载锅炉的要求更为苛刻,其体积、工作环境、效率等都有限制。因此本文提出一种基于西门子PLC的智能锅炉控制方法,详细介绍船用锅炉在工作时的特点,并结合PLC的控制特点,充分发挥其具有的强大远程通信功能,结合计算机编程软件,设计一套控制算法,从而实现对锅炉系统的自动化控制。理论分析表明,本文设计的PLC锅炉控制系统效率高,安全性高,故障率低,具有非常好的市场应用前景。     

虚拟现实技术在船舶雷达机构故障检测中的应用

雷达系统为船舶提供目标探测、通信和导航等重要功能,由于船载雷达工作环境恶劣,受到雨水、海浪等侵蚀,很容易发生机械故障,因此,研究船舶雷达结构的故障检测与诊断技术意义重大。近年来,虚拟现实技术成为一项研究热点,它结合了计算机仿真与互联网技术,为用户提供了直观、可感的虚拟环境。本文以虚拟现实技术为基础,结合CAD和三维建模技术,设计和研发了船舶雷达机构虚拟故障检测系统,并对设计过程进行了系统的介绍。     

船舶近体应急围油栏的设计与研究

为解决现有船载围油栏的溢油围控面积较大和布放操作不便捷的问题,针对常见工况设计船舶近体应急围油栏,说明该装置的结构组成和功能,并通过仿真分析进行磁吸附方案的优化设计,结果表明船舶发生破损溢油事故后,船舶近体应急围油栏能迅速地完成布放,把溢油等漂浮污染物围控在船体周围较小范围内。     

高速船载雷达系统中的回波信号的模拟及仿真

高速船载雷达系统是一种性能良好的遥感探测技术,广泛应用于船舶导航、海洋资源探测、军事船舶侦察等领域,高速船载雷达系统的核心和关键环节是雷达回波信号的采集、分析和处理。回波信号的模拟与仿真不仅可以提高雷达回波信号的处理精度,还可以提高雷达系统的抗干扰能力,保障船载雷达系统在恶劣天气和工况下正常运行。本文主要介绍一种高速船载雷达-合成孔径雷达系统,并对该雷达系统的回波信号仿真与模拟进行详细的介绍。